Расчет группового приспособления

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

При применении группового приспособления установка группы заготовок, имеющих различные размеры и разную конфигурацию, осуществляется за счет переналадки приспособлений с регулируемыми или сменными установочно-зажимными элементами, обеспечивающими установку любой детали данной группы. Таким образом, одно групповое приспособления заменяет множество специальных приспособлений для установки множества заготовок, входящих в одну группу.

К групповым приспособлениям предъявляют следующие основные требования:

- возможность установки в одном приспособлении максимального количества заготовок одной группы, что обеспечивает замену множества специальных приспособлений одним приспособлением, существенно снижая затраты, отнесенные к одной конкретной детали;

- высокая точность установки каждой конкретной заготовки, что обеспечивается, помимо точности и жесткости приспособлений, точностью установки сменных наладок;

- быстрая переналадка приспособлений, что обеспечивает повышение производительности обработки за счет сокращения подготовительно-заключительного времени;

- применение быстродействующих механизированных или автоматизированных зажимных устройств, обеспечивающих повышение производительности обработки за счет сокращения вспомогательного времени, а также облегчение труда станочника;

- максимальное использование стандартных конструкций, узлов и деталей приспособлений, обеспечивающее сокращение сроков и стоимости проектирования и изготовления приспособлений;

- возможность многократного использования базисной конструкции приспособления для установки заготовок деталей различных групп (т.е. с различными базовыми поверхностями), а также на станках различных типов, что сокращает номенклатуру приспособлений, увеличивает их серийность, а следовательно снижает сроки и стоимость их изготовления, и является предпосылкой для стандартизации конструкций и централизованного их изготовления;

- возможность многократного применения базисной конструкции при снятии изделия с производства, что обеспечивает использование базисной конструкции до полного физического износа и что значительно увеличивает срок их службы и сокращает сроки и стоимость подготовки производства.

Как показывают экономические расчеты стоимость группового приспособления окупается за несколько месяцев, благодаря экономии, получаемой от снижения себестоимости изготовления деталей за счет сокращения на 40-50%, вспомогательного времени, подготовительно-заключительного времени и стоимости приспособления, так как эти затраты раскладываются на все количество деталей, входящих в группу.

При разработке заданий на проектирование приспособлений для групповой обработки, предназначенных для установки заготовок различной конфигурации, но с одинаковыми базоносящими поверхностями и способами закрепления, указывают базовые поверхности приспособлений и схему закрепления заготовок. Поскольку в приспособлении должны устанавливаться различные по габаритам детали, необходимо указывать диапазон регулирования базовых элементов и диапазон зажимных размеров, что может быть обеспечено регулированием установочных и зажимных элементов, применением сменных наладок или сочетанием наличия регулируемых элементов и сменных наладок.

Поскольку групповой метод обработки в отличие от типового, характеризующегося общностью последовательности и содержания операций, характеризуется общностью оборудования, оснастки, в частности станочных приспособлений; групповой технологический процесс тесно связан с конструкцией группового приспособления. В процессе проектирования приспособления, особенно при использовании стандартных конструкций, может быть выявлена необходимость внесения поправок в группировании деталей, т.е. группирование деталей для применения метода групповой обработки необходимо проводить с учетом конструкции приспособлений.

Большое значение для увеличения коэффициента загрузки приспособления имеет обработка конструкции заготовок на технологичность, обеспечивающая возможность увеличения количества конкретных деталей, входящих в одну группу.

Выбор технологической оснастки осуществляется группированием технологических операций с целью определения наиболее приемлемой системы технологической оснастки и повышения коэффициентов ее использования.

Технологические операции группируют с учетом эксплуатационных характеристик систем оснастки, к которым относятся определяемые конструкции, обеспечения рациональной загрузки каждой конструкции оснастки и на основе анализа объема выпуска изделий на заданный период (партионность и периодичность запусков, суммарная трудоемкость сгруппированных на конструкцию оснастки технологических операций).

Увеличение серийности производства при групповом методе обработки заготовок мелкосерийного производства, применение высокопроизводительных механизированных и автоматизированных групповых приспособлений позволяет довести оснащенность мелкосерийного производства до уровня крупносерийного и массового.

Усложнение конструкций изделий машиностроения, повышение их быстроходности, точности и надежности обуславливают повышение требований к точности приспособлений и их производительности, что значительно увеличивает трудоемкость их изготовления сложных автоматизированных приспособлений в условиях единичного изготовления в инструментальном цехе иногда достигают 1,5 - 2 лет, в течение которых изделие зачастую уже снимается с производства. Кроме того значительную часть станочных приспособлений необходимо изготовить еще до выпуска первых образцов машин, так как многие детали невозможно изготовить без наличия определенного минимума приспособлений. Таким образом, проблема изыскания путей резкого сокращения времени на подготовку производства новых изделий приобретает в настоящее время первостепенное значение.

Основные факторы, обеспечивающие возможность сокращения сроков и стоимости освоения новых машин, а также сроков подготовки и серийного производства, - гибкость и мобильность станочных приспособлений, характеризующиеся их обратимостью, т.е. возможностью многократного применения при смене объектов производства (использование переналаживаемых приспособлений до физического износа), что обеспечивается их переналадкой.

Применение переналаживаемых приспособлений, изготовленных заблаговременно (до запуска нового изделия в производство), решает одну из важнейших проблем машиностроения - организацию гибкого быстропереналаживаемого производства, способного в короткие сроки и с наименьшими затратами (изготовлению подлежат лишь простые и недорогие сменные наладки) освоить новую технику, а также повысить коэффициент оснащенности мелкосерийного производства до уровня крупносерийного.

Переналаживаемые групповые приспособления - прогрессивная оснастка многократного применения, обеспечивающая путем регулирования подвижных элементов или замены сменных установочных наладок (переналадки) установку и закрепление группы заготовок широкой номенклатуры.

В основных направлениях развития народного хозяйства на 1975-1980 гг. записано: «Шире использовать возможности по созданию и внедрению переналаживаемых средств, позволяющих быстро осваивать производство новой продукции». Применение групповых методов обработки - одно из основных средств сокращения сроков подготовки мелкосерийного и серийного производства за счет использования переналаживаемых приспособлений.

1. Силовой расчет приспособления

Назначение зажимных механизмов (ЗМ) станочных приспособлений состоит в надежном закреплении, предупреждающем вибрации и смещения заготовки относительно опор приспособления при обработке.

Силы закрепления определяют из условия равновесия заготовки.

Схема для расчета силы закрепления

Сдвигу заготовки под действием силы R препятствуют силы трения, возникающие в местах контактов заготовки с опорами и ЗМ (фрезерование по контуру):

Где К-коэффициент запаса, учитывающий нестабильность силовых воздействий на заготовку, вводят при вычислении силы Рз для обеспечения надежного закрепления:

К=К₀*К₁*К₂*К₃*К₄*К₅*К₆

Где К₀=1,5 гарантированный коэффициент запаса

К₁=1,0 коэффициент учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях.

К₂=1,2 коэффициент учитывающий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента.

К₃=1,2 коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании.

К₄=1,3 коэффициент, характеризующий постоянство силы, развиваемой ЗМ.

К₅=1,0 коэффициент, характеризующий эргономику ЗМ.

К₆=1,0 коэффициент, учитывающий наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку, установленную плоской поверхностью.

f коэффициент трения, т.к. заготовка у нас контактирует с ЗМ при больших силах взаимодействия, то fоп=0,7 и fзм=0,7

К=1,5*1,0*1,2*1,2*1,3*1,0*1,0=2,808

Определяем силу резания R=Рz:

силовой станочный пневмоцилиндр зажим

Находим усилие зажима:

2. Расчет пневмоцилиндра одностороннего действия

Где р=0,5Мпа давление воздуха в сети.

=0,97 КПД пневмопривода

D-диаметр поршня, мм

q=1,5 жесткость пружины

Отсюда находим диаметр поршня пневмоцилиндра

Теперь выбираем стандартный пневмоцилиндр по гост15608-81, выбираем пневмоцилиндр D=80 мм, диаметр штока d=25 мм.

Размещено на Allbest.ru